高中物理第一章运动的描述1.5加速度学案新人教版必修1
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5 速度变化快慢的描述——加速度[学习目标] 1.知道为什么要引入加速度概念,深刻理解怎样定义加速度.2.初步了解加速度的方向性,会根据速度与加速度方向关系判断运动性质.3.体会比值定义法在科学研究中的应用.4.能区分速度、速度变化量、速度变化率,能在生活中准确使用加速度.5.会用v t 图象计算加速度的大小.一、加速度1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a 代表. 2.表达式:a =Δv Δt =v -v 0Δt .(v 0:初速度;v :末速度)3.单位:在国际单位制中是m/s 2.4.物理意义:描述物体运动速度变化快慢的物理量. 二、加速度方向与速度方向的关系 1.加速度的方向(1)加速度是矢量,不仅有大小,也有方向. (2)加速度的方向与速度变化量的方向相同. 2.加速度与速度的方向关系三、从v -t 图象看加速度 对v t 图象的认识:1.v t 图象反映了物体的速度随时间变化的规律.2.在v t 图象中,从图线的倾斜程度(斜率大小)就能判断加速度的大小.倾角(图线与横坐标轴的夹角)越大,加速度越大.3.匀变速直线运动的v t 图象是一条倾斜的直线,直线的斜率表示加速度.比值ΔvΔt 就是加速度的大小(如图所示).1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.(×) (2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.(√)(3)物体A 的加速度为2 m/s 2,B 的加速度为-3 m/s 2,则A 的加速度大于B 的加速度.(×) (4)物体A 的加速度为2 m/s 2,则物体一定做加速运动.(×)(5)在同一v t 图象中,图线倾角越大,对应图象的物体的加速度就越大.(√) 2.下列关于物体加速度的说法中正确的是( ) A .加速度描述速度变化的大小 B .加速度描述速度变化的快慢 C .加速度表示运动的快慢 D .加速度表示增加的速度 B [加速度a =v t -v 0t,用于描述速度变化的快慢,B 正确.] 3.关于做直线运动的物体的加速度方向,下列判断中正确的是( ) A .加速度的方向就是速度的方向 B .加速度的方向就是位移的方向C .当物体做加速运动时,加速度的方向与速度的方向相同D .当物体做减速运动时,加速度的方向与速度的方向相同C [加速度的方向与速度变化量的方向相同,与物体的速度或位移的方向无关,A 、B 错;当物体做加速直线运动时,加速度与速度方向相同,做减速直线运动时,加速度与速度方向相反,C 对,D 错.]加速度1.加速度的理解加速度是速度的变化量Δv 与发生这一变化所用时间Δt 的比值,在数值上等于单位时间内速度的变化量,即速度的变化率.2.速度、速度变化量、加速度的比较速度v速度变化量Δv 加速度a定义位移与所用时间的比值末速度与初速度的差值速度变化量与时间的比值表达式 v =Δx ΔtΔv =v 2-v 1a =Δv Δt单位m/sm/sm/s 2方向为物体运动的方向,与a 的方向不一定相同由初、末速度决定,与a 的方向相同,与v 的方向不一定相同 与Δv 的方向相同,与v 的方向不一定相同物理意义 表示物体运动的快慢和方向表示物体速度变化的大小和方向表示物体速度变化的快慢和方向大小关系三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大【例1】 一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过5 s 后指针指示到如图乙所示的位置,下列说法正确的是( )A .汽车做加速运动,加速度为2.8 m/s 2B .汽车做减速运动,加速度为-2.8 m/s 2C .汽车做加速运动,加速度为10 m/s 2D .汽车做减速运动,加速度为-10 m/s 2思路点拨:①速度计指示的速度单位为km/h ,应换成m/s. ②汽车的速度由图甲变为图乙可知汽车做减速运动.B [汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由题图可得汽车的初速度v 0=80 km/h ,经过时间t =5 s .速度变为v t =30 km/h ,所以Δv =v t -v 0=-50 km/h≈-13.9 m/s ;由a =ΔvΔt 得:a ≈-2.8 m/s 2.负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动,选项B 正确,A 、C 、D 错误.]关于速度、速度变化量、加速度的五点提醒(1)速度大,速度变化量、加速度不一定大.(2)速度变化量大,加速度、速度不一定大,它们之间无直接关系. (3)加速度大,速度不一定大.(4)加速度的方向与速度变化量的方向一定相同.(5)加速度的大小等于速度的变化率,但与Δv 和Δt 其中的任一个因素均无关.1.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v 1,经过一小段时间之后,速度变为v 2,Δv 表示速度的变化量.由图中所示信息可知( )A .汽车在做加速直线运动B .汽车的加速度方向与v 1的方向相同C .汽车的加速度方向与v 1的方向相反D .汽车的加速度方向与Δv 的方向相反C [由题图可知,v 1>v 2,表示汽车做减速直线运动,选项A 错误;Δv 的方向与汽车的速度v 1方向相反,又加速度a 与Δv 的方向相同,所以汽车的加速度a 的方向与v 1的方向相反,选项B 、D 错误,C 正确.]加速度方向与速度方向的关系1.加速度大,其速度变化一定快;加速度小,其速度变化一定慢.加速度增大,则速度变化得越来越快;加速度减小,则速度变化得越来越慢.如图所示:(1)(2)2.加速度的方向影响速度的增减在直线运动中,加速度与速度方向相同,则速度增大;加速度与速度方向相反,则速度减小.【例2】一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )A.速度不断减小,位移不断减小B.速度不断减小,位移继续增大C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值思路点拨:①判断速度增大还是减小,要看速度方向与加速度方向是同向还是反向.②判断位移增大还是减小,要看速度方向与位移方向是同向还是反向.C[由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即逐渐增加的慢了;当a =0时,速度达到最大值,此后以该最大速度做匀速直线运动,位移不断增大,C正确.]上例中,若加速度a大小不变,则根据下列给出的速度和加速度的正负,判断运动性质.(1)v0>0,a<0.(2)v0<0,a>0.(3)v0<0,a<0.[提示](1)向x轴正方向做减速运动.(2)向x轴负方向做减速运动.(3)向x轴负方向做加速运动.物体运动性质的四种情况(1)a 、v 都为正或都为负时,物体做加速直线运动.(2)a 、v 一正一负时,物体做减速直线运动.2.关于速度、速度的变化量、加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A .物体的加速度增大时,速度也增大 B .物体的速度变化越快,加速度越大 C .物体的速度变化越大,加速度越大D .物体的加速度不等于零时,速度大小一定变化B [速度是否增大,取决于速度方向与加速度方向之间的关系,与加速度的大小无必然联系,选项A 错误;由加速度的定义可知选项B 正确,C 错误;加速度的定义式是矢量式,速度的变化可以是方向变化,也可以是大小变化,还可以是大小和方向都变化,选项D 错误.]从v t 图象看加速度1.利用v t 图象分析加速度(1)v t 图象的斜率表示加速度.如图所示的v t 图象中,图线的倾斜程度(斜率)k =ΔvΔt=a ,表示物体的加速度.斜率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越小;斜率为零,加速度为零,即速度保持不变.(2)斜率的正负表示加速度的方向.斜率为正,表示加速度的方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与正方向相反.2.从速度—时间(v t )图象可以得到的信息(1)物体运动的初速度,即图象中的纵轴截距. (2)根据a =ΔvΔt 计算出加速度的大小.(3)物体是加速运动,还是减速运动.(4)物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间.(5)物体在某一段时间内的位移.图线与坐标轴或坐标线围成的面积即该段时间内的位移大小.【例3】 (多选)在跳板比赛中,若某运动员(可看作质点),其速度与时间关系图象如图所示,选竖直向下为正方向,t =0是其向上起跳瞬间,则( )A .t 1时刻开始进入水面B .t 2时刻开始进入水面C .t 3时刻已浮出水面D .0~t 2时间内,加速度保持不变思路点拨:①v t 图线的斜率表示运动员的加速度. ②运动员进入水的时刻加速度的方向发生变化. ③运动员向下的速度减为零时到达水下的最深处.BD [从开始到t 2时刻,v t 图象为直线,说明该过程中的加速度不变,所以在0~t 2时间内人在空中,先上升后下降,t 1时刻到达最高点,t 2之后速度减小,开始进入水中,选项A 错误,B 、D 正确;t 3时刻,人的速度减为零,此时人处于水下的最深处,选项C 错误.]分析v t 图象时的两点注意(1)加速度是否变化看有无折点:在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体的加速度改变,v t 图象为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变.(2)速度方向是否改变看与时间轴有无交点:在与时间轴的交点位置前后,纵坐标的符号改变,表示物体的速度方向改变.3.(多选)质点做直线运动的v t 图象如图所示,则( )A .第1 s 末速度反向B .第2 s 内质点的加速度大小为2 m/s 2C .第2 s 内速度方向与加速度方向相反D .在2 s 时质点回到出发点BC [在前2 s 内速度都在时间轴的上方,与规定的正方向相同,运动方向一直不变,选项A 错误;根据v t 图象的斜率表示加速度可知,在第2 s 内质点的加速度a =ΔvΔt =0-2 m/s 1 s =-2 m/s 2,即质点做加速度大小为2 m/s 2的变速直线运动,加速度方向与速度方向相反,选项B 、C 正确;由于0~2 s 内质点运动方向不变,2 s 时不可能回到出发点,选项D 错误.]课堂小结知识脉络1.加速度是描述速度变化快慢的物理量. 2.加速度是速度的变化量与所用时间的比值,单位是米每二次方秒,即m/s 2. 3.加速度是矢量,方向与速度变化量的方向相同.4.速度、速度的变化量及加速度三者的大小无必然联系. 5.在vt 图上,图线的斜率表示加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向.1.(多选)结合图中说明的情景及数据,以下判断正确的是( )A.高速行驶的动车组的加速度可能为零B.汽车刹车至静止时如果初速度很大,其加速度一定也很大C.在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度、加速度可能均为零D.苏炳添在100 m比赛起跑时速度很小,但加速度很大AD[高速行驶的动车组,速度很大但可能不变,则加速度可能为零,选项A正确;汽车刹车至静止时,初速度很大,加速度不一定大,与刹车的时间有关,选项B错误;在炮膛中点燃火药后的炮弹的瞬时速度为零,但是速度的变化率不为零,加速度不为零,选项C错误;苏炳添在100 m比赛起跑时速度很小,但是速度变化很快,加速度很大,选项D正确.] 2.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球的时间为0.02 s.设飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( )A.200 m/s2B.-200 m/s2C.1 000 m/s2D.-1 000 m/s2D [足球在这段时间内的加速度a =Δv Δt =v -v 0t =-12 m/s -8 m/s 0.02 s =-1 000 m/s 2,选项D 正确.]3.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )A .速度不断减小,加速度为零时,速度最小B .速度不断增大,加速度为零时,速度最大C .位移越来越小D .速度变化率越来越大B [雨滴做加速直线运动,加速度减小,雨滴下落的速度增加的越来越慢;加速度为零时,雨滴的速度最大,A 错,B 对;雨滴一直下落,位移逐渐增大,C 错;加速度即为速度变化率,加速度减小,故速度变化率减小,D 错.]4.如图所示,图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v t 图象,试回答:(1)甲、乙两物体的初速度各多大?(2)甲、乙两物体的加速度各多大?反映两物体的运动性质有何不同? (3)经过多长时间它们的速度相同? [解析] 根据v t 图象可以得出: (1)甲的初速度为v 甲=0, 乙的初速度为v 乙=8 m/s.(2)甲的加速度为a 甲=6 m/s -02 s =3 m/s 2乙的加速度为a 乙=0-8 m/s 8 s=-1 m/s 2显然,甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动. (3)由题图可以看出,t =2 s 时甲、乙两物体速度相等.[答案] (1)0 8 m/s (2)3 m/s 2-1 m/s 2甲、乙分别做加速度不变的加速、减速直线运动(3)2 s[教师备选1] 沿直线运动的一列火车和一辆汽车速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出( )t/s0123 4v1/(m·s-1)18.017.517.016.516.0v2/(m·s-1)9.811.012.213.414.6A.火车的速度变化较慢B.汽车的加速度较小C.火车的位移在减小D.汽车的位移在减小A[由题表中数据可得a1=Δv1Δt=-0.5 m/s2,a2=Δv2Δt=1.2 m/s2,由于|a1|<|a2|,故A正确,B错误;因为汽车和火车的速度方向一直未变,所以汽车和火车的位移都在增大,C、D 错误.][教师备选2] (多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,以下说法正确的是( )A.小车先做加速运动,后做减速运动B.小车运动的最大速度约为0.8 m/sC.小车前10 s朝正方向运动,10 s后朝负方向运动D.小车做曲线运动AB[由vt图象可以看出,小车的速度先增加后减小,最大速度约为0.8 m/s,故A、B 均正确;小车的速度先增大后减小,一直朝正方向运动,C错误;图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,故D错误.][教师备选3] (多选)如图所示为甲、乙两物体的速度随时间变化的图象,据图可知( )A.甲一定比乙的加速度大B.甲一定比乙的加速度小C .甲可能比乙的加速度大D .由于两图象不在同一坐标系内,又没有数据和单位,故无法比较甲、乙的加速度大小 CD [质点做匀变速直线运动,其v t 图线的倾斜程度反映加速度大小,但切忌用直线倾角的正切来求加速度.因为物理图象中,坐标轴的单位长度是可以表示不同的大小的,因而,不同人在用v t 图线来描述同一匀变速直线运动时,所得直线的倾角可能不同.故选项A 、B 错,选项C 、D 对.][教师备选4] 如图所示为一质点做直线运动的速度—时间图象,则在图中给出的该质点在前3 s 内的加速度a 随时间t 变化关系的图象中正确的是( )A BC DA [质点在第1 s 内的加速度a =41 m/s 2=4 m/s 2,第2 s 、3 s 内的加速度a ′=0-43-1m/s 2=-2 m/s 2,故选项A 正确.][教师备选5] 如图所示为甲、乙两个质点沿x 轴运动的v t 图象,请根据图象回答下列问题:(1)甲、乙两个质点分别做怎样的运动?(2)它们的加速度大小分别为多少?方向如何?(3)甲、乙两图线交点的物理意义.[解析] (1)由图象知,甲质点在前2 s 内沿x 轴负向做减速运动,2 s 末,速度减为零,2 s 后,又沿x 轴正向做加速运动.乙质点在前3 s 内沿x 轴正向做减速运动,3 s 末,速度为零,3 s 后,又沿x 轴负向做加速运动.(2)t 甲=2 s ,v 甲1=-2 m/s ,v 甲2=0.由a 甲=v 甲2-v 甲1t 甲可得:甲的加速度a 甲=0-(-2)2m/s 2=1 m/s 2,为正值,证明其方向沿x 轴正向.t 乙=3 s ,由题知v乙1=4 m/s ,v 乙2=0,则乙的加速度a 乙=v 乙2-v 乙1t 乙=0-43 m/s 2=-43 m/s 2,即乙的加速度大小为43m/s 2,方向沿x 轴负向. (3)甲、乙两图线交点表示二者速度相同.[答案] (1)见解析(2)1 m/s 2 沿x 轴正向 43m/s 2 沿x 轴负向 (3)速度二者相同[教师备选6] 世界一级方程式(F1)比赛过程中,赛车在比赛中有一次进站加油的过程.在某次比赛中,处于第一名的赛车进站加油,该赛车进站时一直做减速运动,平均加速度为30 m/s 2,出站时一直做加速运动,平均加速度为45 m/s 2,加油时间为6 s ,进站前和出站后在赛道上的速度均为90 m/s ,则该赛车从进站到出站所用时间是多少?[解析] 减速过程,若以初速度方向为正方向,则初速度为90 m/s ,末速度为0,加速度为-30 m/s 2,所需时间t 1=Δv a 1=0-90 m/s -30 m/s 2=3 s 加速过程,若以末速度方向为正方向,则初速度为0,末速度为90 m/s ,加速度为45 m/s 2,所需时间t 2=Δv ′a 2=90 m/s -045 m/s 2=2 s 所以赛车从进站到出站所用时间 t =t 1+t 2+6 s =11 s.[答案] 11 s。
新版人教版高中物理必修一教案(全册共51页)目录第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系1.2时间和位移1.3 运动快慢的描述——速度1.4实验:用打点计时器测速度1.5 速度变化快慢的描述——加速度第二章匀变速直线运动的研究2.1 实验:探究小车速度随时间变化的规律2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系2.5 自由落体运动2.6 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用3.1 重力3.2 弹力3.3 摩擦力3.4 力的合成3.5 力的分解第一章运动的描述1.1 质点参考系和坐标系【教学目标】一、知识与技能1. 理解质点的概念,知道它是一种科学的抽象,知道科学抽象是一种普遍的研究方法。
2. 理解参考系的选取在物理中的作用,会根据实际情况选定参考系。
3. 会用坐标系描述物体的位置和位置的变化。
二、过程与方法1.体会物理模型在探索自然规律中的作用,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过几个具体的例子让学生自主讨论,在讨论与交流中,自主升华为物理概念。
2.通过参考系的学习,知道从不同角度研究问题的方法,让学生从熟悉的常见现象和已有经验出发,体验不同参考系中运动的相对性,揭示参考系在确定物体运动时客观存在的必要性和合理性,促使学生形成勤于观察、勤于思考的习惯,提高学生自主获取知识的能力。
三、情感态度与价值观热爱自然,关心科技,正确方法,科学态度。
【教学重点】质点概念的理解,如何选取参考系。
【教学难点】什么情况下可以把物体看成质点。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课雄鹰在空中翱翔,足球在绿茵场上飞滚,连静静的山川也在“坐地日行八万里”……。
宇宙中的一切物体都在不停地运动。
运动是宇宙间永恒的主题,也是日常生活中常见的现象。
李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,来描绘气势磅礴的瀑布。
画家也用美丽的画笔描绘出动感十足的情景。
第5节速度变化快慢的描述——加速度用速度可以描述物体位置改变的快慢,即运动的快慢.而速度变化时,如何描述速度变化的快慢呢?以下是一些物体速度变化时的数据.通过数据分析,你如何来比较各物体的速度变化快慢呢?步枪子弹出枪膛时速度900 m/s 飞机降落后开始减速滑行的速度60 m/s磁悬浮列车的最大速度是120m/s某轿车加速到100 km/h某轿车速度为100 km/h枪膛长度约为0.5 m 滑行距离为900m加速到最大速度需要的时间为200 s需要时间7.626 s刹车距离37.7 m要点一、速度v、速度的变化量Δv和加速度a的理解及比较1.速度(1)速度是描述物体运动快慢的物理量,即指物体位置变化的快慢,其大小等于位移与所用时间的比值,即位移对时间的变化率.(2)速度的方向就是物体运动的方向.(3)速度是状态量,与时刻或位置对应.2.速度的变化量(1)速度的变化量是描述速度改变的多少,它等于物体的末速度和初速度的矢量差,即Δv =v t-v0,它表示速度变化的大小和变化的方向.(2)在匀加速直线运动中,v t>v0,Δv的方向与初速度方向相同,在匀减速直线运动中,v t<v0,Δv的方向与初速度方向相反.(3)速度的变化量Δv与速度大小无必然联系,速度大的物体,速度的变化不一定就大.例如,做匀速直线运动的物体,它的速度可以很大,但它在任何一段时间内速度变化均为零.(4)速度变化是过程量,它对应某一段时间(或某一段位移).3.加速度(1)加速度是速度的变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比值,也就是速度对时间的变化率,在数值上等于单位时间内速度的变化.它描述的是速度变化的快慢和变化的方向.(2)加速度的大小由速度变化量的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定,与速度本身的大小以及速度变化量的大小无必然联系.加速度大表示速度变化快,并不表示速度大,也不表示速度变化量大.例如,小汽车启动时加速度很大,速度却很小,当小汽车高速行驶时,速度很大,加速度却很小,甚至为零.(3)加速度是矢量,其方向与速度的变化量Δv 的方向相同,它与速度v 的方向没有必然的联系,a 可以与v 同向,也可以反向,还可以成一夹角.(4)加速度是一个状态量,与某一时刻或某一位置相对应.要点二、加速度的分类1.加速度和速度一样,可以分为平均加速度和瞬时加速度,加速度的定义式a =ΔvΔt ,表示的是平均加速度.0时所表示的平均加速度即为某时刻的瞬时加速度.这里仍然采用了数学上极限的方法来定义瞬时加速度的概念.→0时所表示的平均加速度即为某时刻的瞬时加速度.这里仍然采用了数学上极限的方法来定义瞬时加速度的概念.3.平均加速度在匀变速直线运动中等于瞬时值.要点三、速度图象与位移图象的比较1.图象表示的信息比较图象 内容位移图象速度图象坐标轴横轴表示时间 纵轴表示位移 横轴表示时间 纵轴表示速度 点 表示某时刻质 点所处的位置 表示某时刻质 点的速度 图线的 斜率 表示质点运动的速度表示质点运动的加速度图线的 截距 表示质点的初始位置 表示质点的初速度两图线 的交点表示两质点相遇的时刻和位置 表示两质点在此时刻速度相同2.由速度图象可得到的信息 (1)可直接读出运动物体的初速度.(2)可直接读出运动物体在各个时刻的瞬时速度.(3)由图可求出运动物体的加速度. (4)可以判定物体的运动性质. .一、加速度和速度的关系理解例1 下列所描述的运动中,可能的有( ) A .速度变化很大,加速度很小 B .速度变化方向为正,加速度方向为负 C .速度变化越来越快,加速度越来越小 D .速度越来越大,加速度越来越小解析 因为Δv =a ·Δt ,尽管a 很小,只要Δt 足够大,Δv 可以很大,选项A 正确;若a 与v 是同方向的,尽管a 越来越小,但v 还要增大,一直增大到a 减小到零为止,故选项D 正确;加速度方向和速度变化方向一定相同,所以选项B 错误;加速度a =ΔvΔt 是描述速度变化快慢的物理量,速度变化快,加速度一定大,所以选项C 是错误的.答案 AD加速度描述质点速度变化快慢的程度,不能认为是质点速度变化的大小;速度是描述质点运动快慢的物理量.对物理概念要理解准确,要认清概念、定义的表述,如速度变化快慢、运动快慢、速度变化大小,三者是不同的表述.二、加速度的计算例2 足球以8 m/s 的速度飞来,运动员把它以12 m/s 的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s ,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )A .-20 m/s 2B .20 m/s 2C .-100 m/s 2D .100 m/s 2解析 要求加速度需正确地求出速度变化量Δv ,而要求出Δv ,则必须注意初、末速度的正、负问题.设球飞来的方向为正方向,则v 0=8 m/s ,v t =-12 m/s 所以Δv =v t -v 0=-12 m/s -8 m/s =-20 m/s 则a =Δv t =-200.2 m/s 2=-100 m/s 2答案 C(1)在运动学中,解题时一般取初速度方向为正方向,并应严格按照公式的定义代入相应数据.与正方向相同取正值,相反取负值;求速度变化时必须是末速度减去初速度.(2)速度变化的快慢用加速度来描述,加速度是矢量,在求加速度时,特别要注意初速度和末速度的方向,加速度为负仅说明与选定的正方向相反.三、对v-t图象的理解图1-5-1例3 如图1-5-1所示是某质点的v-t图象,则()A.在1 s到3 s时间内质点静止B.前1 s质点做加速运动,后1 s质点做减速运动C.前1 s质点的加速度为3 m/s2D.3 s末质点的速度为3 m/s解析从图中可知:0~1 s内质点是做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为3 m/s2;1~3 s内质点是做速度为3 m/s的匀速直线运动.故选B、C、D.答案BCD1.下列关于质点运动的速度和加速度的说法中不可能...的是()A.速度变化很大,加速度很小B.速度变化很快,加速度很小C.速度向东,加速度向西D.速度向东,加速度向北答案 B2.物体A的加速度为3 m/s2,物体B的加速度为-5 m/s2,下列说法中,正确的是() A.物体A的加速度比物体B的加速度大B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快C.物体A的速度一定在增加D.物体B的速度一定在减小答案 B图1-5-23.图1-5-2为一物体做直线运动的v-t图象,则在0~t1和t1~t2时间内()A.速度方向相同,加速度方向相同B.速度方向相同,加速度方向相反C.速度方向相反,加速度方向相同D.速度方向相反,加速度方向相反答案 B图1-5-34.甲和乙两物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象分别如图1-5-3中的a和b所示,在t1时刻()A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大答案AD解析由图可知,甲物体做初速度为v1的匀加速直线运动,乙物体做初速度v2的匀减速直线运动,甲、乙两物体速度均为正值,故其运动方向相同.在t1时刻由甲、乙的速度图线所对应的纵坐标可知,乙的速度大于甲的速度.5.一个物体的加速度为零,则该物体一定是()A.静止不动B.做匀速直线运动C.静止或匀速直线运动D.做速度大小不变的运动答案 C解析加速度为零,即速度不变,可能是静止或匀速直线运动,故A、B项错;速度的方向改变也有加速度,所以D项错.6.一个质点做直线运动,原来v>0,a>0,x>0,从某时间开始把加速度均匀减小,则() A.速度逐渐增大,直到加速度等于零为止B.速度逐渐减小,直到加速度等于零为止C.位移继续增大,直到加速度等于零为止D.位移继续增大,直到速度等于零为止答案AD解析本题考查对基本概念的理解,并弄清不同的物理量间的关系,提高分析思维能力,由题意知,v、a、x均大于零,即它们的方向相同,都沿正方向,则a与v方向相同,v就增大(加速),尽管a是减小的,当a=0时,速度不变,又v与x方向相同,x就继续增大,当v=0时,物体停止,x 才不变.7.关于加速度的方向,下列说法中正确的是( )A .总与初速度方向一致B .总与平均速度方向一致C .总与速度变化的方向一致D .总与位移的方向一致 答案 C解析 加速度的方向与速度变化的方向一致,与初速度、平均速度及位移的方向没有关系. 8.甲、乙、丙三个物体的v t 图象如图1-5-4所示,则下列说法正确的是( ) A .零时刻甲的位移最大 B .甲的加速度最大C .开始计时后,甲、乙、丙皆做匀变速运动D .开始计时后,乙先静止一段时间,然后做匀加速运动,并且乙做匀加速运动的加速度最大答案 D解析 v t 图象中不能判断甲的起始位置,故A 错;v t 图象的斜率表示加速度,故a 乙>a 丙>a甲,选项B 错;开始计时后,甲、丙做匀变速运动,乙先静止一段时间,再做匀变速运动,故C 错,D 对.9.国家对机动车的运行有着严格的安全技术指标.例如,总质量小于4.5 t 的汽车以30 km/h 的速度行驶时,要求制动时间t <1.6 s ,那么,这种汽车制动时的加速度大小至少是多少?答案 5.2 m/s 2解析 取初速度方向为正方向,则v 0=30 km/h =8.3 m/s 根据公式a =Δv Δt得a =v t -v 0t =0-8.31.6 m/s 2=-5.2 m/s 2(式中负号表示加速度方向与初速度方向相反),所以汽车制动时加速度大小至少为5.2 m/s 2.10.某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s 内速度从5 m/s 增加到25 m/s ,如果遇到紧急情况刹车,2 s 内速度减为零,求这两个过程中加速度的大小和方向.答案 2 m/s 2 方向与初速度方向相同-12.5 m/s 2 方向与初速度方向相反 解析 以初速度的方向为正方向, 有v 0=5 m/s ,v =25 m/s ,t =10 s , 则a =v -v 0t =25-510m/s 2=2 m/s 2.a 为正值,表示其方向与初速度方向相同. 对于刹车阶段:v =25 m/s ,v ′=0,t ′=2 s. 则a ′=v ′-v t ′=0-252 m/s 2=-12.5 m/s 2.a ′为负值,表示其方向与初速度方向相反.题型1 对加速度的理解例1 关于加速度,下列说法中正确的是( ) A .速度变化越大,加速度一定越大B .速度变化所用的时间越短,加速度一定越大C .速度变化越快,加速度一定越大D .速度为零,加速度一定为零 答案 C解析 根据加速度的定义式及物理意义进行判断.由加速度的定义式a =ΔvΔt 可知加速度的大小是由速度的变化量和发生这一变化所用的时间共同确定的.速度变化越大,所用时间不确定,加速度不一定越大,故选项A 错误;速度变化所用时间越短,但速度的变化量大小未确定,也不能确定加速度一定越大,故选项B 错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定越大,故选项C 正确;速度为零,并不是速度的变化量为零,故加速度不一定为零,D 选项错误.速度v 、速度变化量Δv 、加速度a 的区别(1)速度是运动状态量,对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向.(2)速度变化Δv =v t -v 0是运动过程量,对应于某一段时间(或某一段位移),若取v 0为正,则Δv >0表示速度增加,Δv <0表示速度减小或表示v t 与v 0方向相反,Δv =0表示速度不变.(3)加速度a =ΔvΔt也称为“速度变化率”,表示在单位时间内的速度变化量,反映了速度变化的快慢及方向.(4)加速度a 与速度v 没有必然关系,与Δv 也无直接联系,v 大,a 不一定大;Δv 大,a 也不一定大.如:飞机飞行的速度v 很大,a 也可能等于零;列车由静止到高速行驶,其速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.题型2 加速度的计算例2 一辆汽车在公路上以72 km/h 的速度行驶,驾驶员在看到前方亮起红灯时,立刻采取制动措施,经过5 s 汽车停止,这辆汽车刹车时的加速度是多大?方向如何?答案 -4 m/s 2 方向与初速度方向相反解析 汽车刹车过程认为是匀减速运动,取初速度方向为正方向,且v 0=72 km/h =20 m/s ,v t =0,由a =v t -v 0t知所求加速度a =0-205 m/s 2=-4 m/s 2负值表示加速度方向与初速度方向相反.拓展探究 上题中,设刹车时加速度大小为2 m/s 2,求刹车后15 s 的速度是多少. 答案 0解析 已知v 0=20 m/s ,a =-2 m/s 2, 由a =v t -v 0t知所求速度v t =v 0+at =20 m/s +(-2)×15 m/s =-10 m/s.此题结果显然是违背事实的,刹车后过一段时间汽车应停下,不会往回走,问题出在哪儿呢?原因是汽车刹车10 s 就停止,以后的速度一直是零.1.求解加速度时要注意首先选定正方向. 2.对于速度的变化量必须是末速度减去初速度. 3.加速度是矢量,计算结果中要注意说明方向.题型3 v -t 图象的理解和应用图1-5-1例3 甲、乙两物体从同一地点向同一方向运动,其速度—时间图象如图1-5-1所示,试问:(1)图中AC 、CD 、AD 段图线各表示什么运动? (2)t =2 s ,甲、乙的加速度各是多少? (3)在什么时刻两物体的速度相同?答案(1)匀加速直线匀减速直线匀速直线(2)01 m/s2(3)2 s和8 s解析(1)AC表示匀加速直线运动,CD表示匀减速直线运动,AD表示匀速直线运动.(2)t=2 s时,a甲=0;a乙=2-02m/s2=1 m/s2.(3)第2 s末、第8 s末两个时刻,甲、乙两物体的速度相同,大小均是2 m/s,方向均与规定的正方向相同.图1-5-2拓展探究质点做直线运动的v-t图象如图1-5-2所示,质点在0~t1时间内速度、加速度如何变化?t1~t2时间内质点的速度、加速度分别是多少?答案见解析解析由题图可知:0~t1时间内,质点的速度逐渐增大,但不是匀变速直线运动,图象上任一点的切线的斜率等于该时刻的加速度,由图知,切线的斜率越来越小,即加速度逐渐减小;在t1~t2时间内,质点的速度v1保持恒定,加速度为零.1.图线的斜率大小表示加速度的大小.斜率绝对值越大,说明加速度越大;斜率为零,说明加速度为零,即速度保持不变.2.斜率的正负表示加速度方向.斜率为正,表示加速度方向与正方向相同;斜率为负,加表示加速度方向与正方向相同;斜率为负,表示加速度方向与正方向相反.3.根据v-t图象可以确定的是:(1)运动物体初速度的大小v0,即图象中纵轴截距.(2)判断是加速运动,还是减速运动.(3)算出加速度,加速度的大小为a=ΔvΔt.(4)确定运动物体在某时刻的速度或运动物体达到某速度所需要的时间.1.做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s2,对于任意1 s来说,下列说法中正确的是()A.某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/sB.某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3倍C.某1 s初的速度与前1 s末的速度相等D.某1 s末的速度比前1 s初的速度总是大6 m/s答案 ACD解析 据a =v t -v 0t 可知:某1 s 末的速度比该1 s 初的速度大3 m/s.即v t -v 0=at =3×1 m/s=3 m/s ,故A 对;而v 0不知为多少,故v t 不一定等于3v 0,故B 不对;某1 s 初与前一秒末为同一时刻,故速度相等,即C 对;某1 s 末到前一秒初的时间间隔为2 s ,故有v t -v 0=at =3×2 m/s =6 m/s ,D 对.所以,本题的正确选项为A 、C 、D.2.物体做直线运动,规定正方向后根据给出的速度和加速度的正负,下列说法正确的是( )A .v >0,a <0物体做加速运动B .v <0,a >0物体做加速运动C .v >0,a <0物体做减速运动D .v <0,a <0物体做减速运动 答案 C解析 a 与v 方向相同,物体就做加速运动,a 与v 方向相反,物体就做减速运动.物体做加速运动还是减速运动不是看a 的正负,关键是看a 与v 的符号是否相同,即是否同方向.3.关于速度与加速度,下列说法中正确的是( )A .速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量,而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量B .运动物体速度变化大小与速度变化快慢在实质上是同一个意思C .速度变化的大小表示速度增量的大小,速度的变化率表示速度变化的快慢D .速度是描述运动物体位置变化大小的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量答案 AC4.关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( ) A .加速度越大的物体,速度就一定大 B .加速度越大的物体,速度变化得就越多 C .加速度保持不变的物体(a ≠0),速度也保持不变 D .加速度保持不变的物体(a ≠0),速度一定发生变化 答案 D5.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( ) A .汽车的速度也减小 B .汽车的速度仍在增大C .当加速度减小到零时,汽车静止D .当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大 答案 BD图1-5-36.如图1-5-3所示,为某质点运动的速度—时间图象,下列有关物体运动情况的判断,正确的是()A.0~t1时间内加速度为正,质点做加速运动B.t1~t2时间内加速度为负,质点做减速运动C.t2~t3时间内加速度为负,质点做减速运动D.t3~t4时间内加速度为正,质点做加速运动答案AB解析由图象可知,在0~t1时间内加速度为正,速度也为正,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动;在t1~t2时间内加速度为负,速度为正,加速度方向与速度方向相反,故质点做减速运动;在t2~t3时间内加速度为负,速度也为负,加速度方向与速度方向相同,故质点做加速运动;在t3~t4时间内加速度为正,速度为负,加速度方向与速度方向相反,质点做减速运动.所以说,要判断一个运动是加速运动还是减速运动,要根据加速度方向与速度方向的关系来确定,不能单独根据加速度的正负来确定.只有A、B项正确.7.如图中每一个图都有两条图线,分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象,其中可能正确的是()答案AD解析在A图中物体做匀变速直线运动,速度减小至零后再反向运动,其加速度a<0,所以是可能的,故A正确;在B、C图象中,速度恒定,其加速度为零,所以加速度不会变化,故B、C均错;在D图中,物体做匀加速直线运动,其加速度不变,且a>0,故有可能,D正确.8.物体运动的初速度为6 m/s,经过10 s速度的大小变为20 m/s,则加速度大小可能是()A.0.8 m/s2B.1.4 m/s2C.2.0 m/s2D.2.6 m/s2答案 BD解析 设初速度方向为正方向,根据a =v t -v 0t,后来20 m/s 的速度方向可能与初速度的方向相同,也可能相反,所以相同时a 1=20-610 m/s 2=1.4 m/s 2, 相反时a 2=-20-610m/s 2=-2.6 m/s 2. 9.有些国家为了交通安全,特制定了死亡加速度(500g ,g 取10 m/s 2)这一数值以警世人,意思是如果行车的加速度超过此值将有生命危险.这么大的加速度,一般车辆是达不到的,但发生交通事故时,将会达到这一数值.试判断:两辆汽车以54 km/h 的速度相向而撞,碰撞时间为2×10-3 s ,驾驶员是否有生命危险?答案 驾驶员有生命危险.解析 两辆汽车相撞时它们的初速度v 0=54 km/h =15 m/s ,末速度v t =0,则加速度的大小a =|v t -v 0|t =|0-15|2×10-3 m/s 2=7 500 m/s 2=750g >500g 故驾驶员有生命危险.10.如图1-5-4为某物体做直线运动的v -t 图象.试分析物图1-5-4体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向.答案 见解析解析 根据速度大小的变化情况可判断出加速度的方向与初速度方向间的关系,根据v -t 图象中图线斜率的意义求出加速度.质点在0~1 s 内做加速直线运动,速度变化量为Δv 1=4 m/s -0=4 m/s ,加速度a 1=Δv 1Δt 1=4 m/s 2,方向为正. 在1 s ~3 s 内做减速直线运动,速度变化量Δv 2=0-4 m/s =-4 m/s ,加速度a 2=Δv 2Δt 2=-43-1m/s 2=-2 m/s 2,方向为负, 在3 s ~4 s 内做加速直线运动,速度变化量Δv 3=-2 m/s -0=-2 m/s ,加速度a3=Δv3Δt3=-24-3m/s2=-2 m/s2,方向为负.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
..专业. 第一章运动的描述〔复习〕★新课标要求1、通过本章学习,认识如何建立运动中的相关概念,并体会用概念去描述相关质点运动的方法。
了解质点、位移、速度、加速度等的意义。
2、通过史实初步了解近代实验科学的产生背景,认识实验对物理学发展的推动作用,并学会用计时器测质点的速度和加速度。
3、通过学习思考及对质点的认识,了解物理学中模型和工具的特点,体会其在探索自然规律中的重要作用。
如质点的抽象、参考系的选择、匀速直线运动的特点等。
4、体会物理学中,相关条件的特征及作用,科学的方法在物理学中的意义,如瞬时速度、图象等。
★复习重点位移、速度、加速度三个基本概念,及对这三个概念的应用。
★教学难点对位移、速度、加速度三个基本概念的理解,掌握其矢量性,解决与这三个概念相关的实际问题。
★教学方法复习提问、讲练结合。
★教学过程〔一〕投影全章知识脉络,构建知识体系1、知识框架图2、基本概念图解〔二〕本章专题剖析[ 例1 ]关于速度和加速度的关系,以下论述正确的选项是〔 C、D 〕A. 加速度大,那么速度也大B. 速度的变化量越大,那么加速度也越大C. 物体的速度变化越快,那么加速度就越大D. 速度的变化率越大,那么加速度越大[ 例2 ]甲乙两物体在同一直线上运动的。
x-t图象如图1所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点那么从图象可以看出〔 ACD 〕A.甲乙同时出发B.乙比甲先出发C.甲开始运动时,乙在甲前面x0处D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙拓展思考:有人作出了如图2所示的x-t图象,你认为正确吗?为什么?〔不正确,同一时间不能对应两个位移〕[例3]如下图为一物体作匀变速直线运动的v-t图像,试分析物体的速度和加速度的特点。
分析:开始计时时,物体沿着与规定正方向相反的方向运动,初速度v0= -20m/s,并且是减速的,加速度a是正的,大小为a=10m/s2,经2秒钟,物体的速度减到零,然后又沿着规定的正方向运动,加速度的大小、方向一直不变。
速度变化快慢的描述——加速度1.理解加速度的概念,知道加速度是表示速度变化快慢的物理量,知道它的定义、公式、符号和单位。
2.知道加速度是矢量,知道加速度的方向始终跟速度变化的方向一致。
3.知道加速度与速度的区别和联系;知道加速度大小决定速度改变的快慢;知道加速度与速度的方向决定速度随时间是增加还是减少。
4.能从变速直线运动的v t 图像理解加速度的意义。
一、加速度1.定义:速度的□01变化量与发生这一变化□02所用时间的比值。
2.公式:a =□03Δv Δt。
3.物理意义:表示速度□04变化快慢的物理量。
4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是□05米每二次方秒,符号是□06m/s 2或m ·s -2。
5.矢量性:加速度是□07矢量,它既有大小,也有□08方向。
二、加速度的方向1.加速度的方向:加速度a 的方向与□01速度的变化量Δv 的方向相同。
2.加速度方向与初速度方向的关系:在直线运动中,如果速度增加,即加速运动,加速度的方向与初速度的方向□02相同;如果速度减小,即减速运动,加速度的方向与初速度的方向□03相反。
三、从v t 图像看加速度1.v t 图像反映了物体的□01速度随时间的变化规律。
2.速度均匀变化的直线运动的v t 图像是一条□02倾斜的直线,直线的□03斜率k 表示加速度,即a =□04Δv Δt(如图所示)。
判一判(1)加速度的大小反映了速度变化的快慢。
( )(2)速度变化越大,加速度越大。
( )(3)加速度是矢量,加速度的方向与速度方向相同。
( )(4)当加速度与速度方向相同但加速度在减小时,物体做加速运动。
( )(5)物体A 的加速度为a A =2 m/s 2,则物体做加速运动。
( )(6)物体A 的加速度为a A =2 m/s 2,B 的加速度为a B =-3 m/s 2,则A 的加速度小于B 的加速度。
物体运动快慢的描述-速度【教学目标】1.知识与技能①正确理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义;②知道速度是矢量,了解速度方向的意义③理解平均速度的概念,会用平均速度的公式解决一些简单问题④知道瞬时速度的概念,知道速度和速率的区别2.过程与方法比值定义法是物理学中经常采用的方法,学生在学生过程中掌握用数学工具描述物理量之间的关系的方法。
3.情感态度与价值观由简单的问题逐步把思维迁移到复杂方向,培养学生认识事物的规律,由简单到复杂。
【教学重点】平均速度、瞬时速度、速度的矢量性。
【教学难点】从平均速度到瞬时速度的理解,速度的矢量性。
【教学过程】一.课题的引入问题1:从文学的角度,人们用什么方法来描述物体的运动快慢?如:风驰电挚、日行千里。
由学生再列举描述运动快慢的成语。
问题2:静止的画面又是如何描述物体运动的快慢的?如图1.3-1,并由学生上黑板绘画。
那一种更科学。
如“日行千里”这里有时间与距离。
问题4:在田径运动比赛中,是如何描述奔跑运动员的速度?一般用时间,但一定有跑步的长度。
二.速度的概念速度意义:描述物体运动的快慢。
速度定义:位移与时间的比值。
tx v ∆∆=速度的单位:m/s km/h cm/s (通过例题,要求学生掌握不同单位的换算) 速度的方向:是位移的方向,表示物体的运动方向。
速度是矢量。
三.平均速度问题1:如果一个运动员在100m 赛跑中用时10s ,求得速度为10m/s ,该速度能反映该运动员在100m 中任一秒均跑10m 吗?它是反映了该运动的什么速度?它只能反映该运动员在100m 奔跑过程中每秒平均跑10m ,即为平均速度。
平均速度的概念:位移与时间的比值,为这段时间的平均速度。
方向就是位移的方向。
例1:某运动员绕400m 周长的跑道跑一圈,用时50s ,则该运动员在该50s 时间内的平均速度是多少? 解析:由平均速度定义求得,平均速度为零,因位移为零。
人教高中物理必修一1.5《加速度教学设计》一、教学目标1.了解加速度的概念及其计算方法;2.掌握质点匀变速直线运动的速度、位移、时间、加速度之间的关系;3.能够应用加速度的概念及计算方法,解决有关匀变速直线运动的问题。
二、教学内容加速度概念的引入;三、教学重难点四、教学过程1.引入教师使用引人入胜的故事或实例引导学生思考:“在道路上行驶的汽车为什么总是先加速,后减速?汽车是否一直匀速行驶时,也需要驾驶员的控制?这背后是不是有一种物理学概念在支撑呢?”2.概念介绍2.1 引力的定义教师:在平直的公路上,一辆汽车头朝东行驶,时刻保持60km/h的速度,我们称之为匀速直线运动。
现在,这辆汽车加速行驶,那么汽车的速度是如何发生变化的呢?教师:加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,是速度变化率的物理量,符号为a,单位是m/s²。
根据速度变化的定义,加速度a可以用来表示物体速度每秒变化的大小,即加速度a等于物体每秒速度变化的大小。
加速度的方向和速度变化的方向相同,当速度变化的方向与速度方向相反时,加速度的值为负数,也即减速度。
2.3 加速度的计算教师:当物体发生速度变化时,其加速度可以通过速度变化量Δv与变化时间Δt的比值来计算:a = Δv /Δt(注:Δ表示增量的意思,即变化量)那么,如果一辆汽车从起点加速行驶,经过5秒钟,速度从0加速到60km/h,求汽车的加速度大小。
学生:a = Δv /Δt = (60 - 0)km/h / 5s = 12m/s²教师:很好,这个答案是正确的,也符合我们的认知。
3.示例引导教师:当物体做匀变速直线运动时,我们可以通过速度、位移、时间、加速度之间的计算关系求出它们的相互关系。
学生们,你们能否告诉我这个计算公式?学生:v = v0 + at;Δx = v0t + 1/2at²;v² - v0² = 2aΔx;Δx = vt - 1/2at²教师:非常好!速度、位移、时间、加速度之间的计算关系就简单如此。
§1.5 速度变化快慢的描述—加速度【学习目标】1.理解加速度的概念,知道它是表示速度变化快慢的物理量,知道它的含义、公式、符号和单位。
2.知道加速度是矢量,在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度方向相反。
3.知道什么是匀变速运动,能从匀变速直线运动的v-t 图象中理解加速度的意义。
发令枪响的瞬间导入:100米决赛就要开始了,运动员已各就各位,坐在看台上的观众也屏住气息,等待发令枪响激动人心的一刹那.随着一声清脆的枪响,运动员像离弦的箭一样冲出了起跑线,飞似的奔向终点.可以肯定,发令枪响的瞬间,运动员、坐在看台上的观众的速度都是零.因为若枪响瞬间运动员速度不为零的话,必然是抢跑了,裁判就要判他犯规;若看台上观众的速度不为零的话,看台上的秩序就大乱了.请你思考:1.枪响瞬间运动员、观众速度都是零,但他们此时的加速度也都是零吗?2.你体会到了速度和加速度的区别了吗?【知识点1】1.加速度(1)定义:加速度等于速度的跟发生这一改变所用的比值,用a表示加速度。
(2)公式:a= 。
(3)物理意义:表示速度的物理量。
(4)单位:在国际单位制中,加速度的单位是,符号是,常用的单位还有cm/s2。
(5)加速度是矢量,其方向与速度变化的方向相同,即在加速直线运动中,加速度的方向与方向相同,在减速直线运动中,加速度的方向与方向相反。
【知识点2】2.速度变化量速度变化量Δv= 。
【知识点3】3.v-t 图象(匀变速)(1)v-t 图象中曲线的反映了。
(2)tva∆∆=tv∆∆=αtan,所以αtan=a即为直线的,即为加速度的大小,即为加速度的正负。
(变加速)v-t图象,如图5-2所示,由斜率表示加速度,由两点纵坐标的差表示速度变化量.图5-2①表示加速度越来越小的加速直线运动.②斜率表示B点的加速度.【知识点4】4、运动的判断判断物体是加速运动还是减速运动的方法有两个:(1).根据v-t图象,看随着时间的增加,速度的大小如何变化,若越来越大,则加速,反之则减速;(2).根据加速度方向和速度方向间的关系.只要加速度方向和速度方向相同,就是加速;加速度方向和速度方向相反,就是减速.这与加速度的变化和加速度的正负无关.可总结如下:aaaaaa⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎨⎪⎩⎩vvvvvv增大,增加得快和同向→加速→小,增加得慢增大,小得快和同向→加速→小,小得慢运动减减运动减减速度、速度变化量、加速度的区别与联系t/svΔvabΔtα1、对加速度的理解例1 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是( ) A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快B.甲做加速直线运动,它的速度变化快C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大D.甲的加速度比乙的加速度大解析因为两物体的运动方向相同,即速度方向相同,加速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做加速运动,所以选项A错误;加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值.乙的加速度的绝对值大,所以它的速度变化快,选项B、D均错误;所以本题应选C.答案 C变式训练1(1)例1中,若a甲=-4 m/s2,a乙=3 m/s2,则甲、乙两物体将做什么运动?(2)例1中,若规定初速度方向为负方向,且a甲=2 m/s2,a乙=-3 m/s2,则甲、乙两物体各做什么运动?解析 (1)由于甲物体加速度方向与速度方向相反,乙物体加速度方向与速度方向相同,故甲做减速运动,乙做加速运动.(2)由于甲物体加速度方向与初速度方向相反,乙物体加速度方向与初速度方向相同,故甲做减速运动,乙做加速运动.答案 (1)减速运动加速运动(2)减速运动加速运动2、加速度与速度、速度变化量的关系例2 下列说法正确的是( )A.加速度为零,则速度一定为零,速度变化也为零B.加速度越大,则速度变化也越大C.加速度不为零,则速度越来越大D.速度很大时,加速度可能很小从加速度定义式可知vt-v0=at,这说明速度的变化大小不仅由加速度决定,也同时由时间t决定.当t为定值时(t≠0),这时速度的变化和加速度成正比,此时a越大,则(vt-v0)也越大;但如果a为定值(a≠0),则(vt-v0)与t成正比,当t=0时,无论a多大,(vt-v0)都为零,故选项B错误.加速度是矢量,它不仅有大小,还有方向.在直线运动中,当a≠0时,若a与v0同方向时(以v0方向为正),则a>0,所以(vt-v0)>0,则物体运动速度越来越大;若a与v0反向,则a<0,所以(vt-v0)<0,此时a≠0,但速度越来越小,故选项C错误.物体以很大的速度做匀速直线运动时,加速度为零,所以选项D正确.答案 D3、加速度的求解方法例3 列车以30 m/s的速度行驶,司机发现前方路段给出“低速行驶”的信号,于是采取制动措施,在10 s内使列车的速度减小到10 m/s,试求列车运动的加速度.解析要求解加速度,必须正确地求出速度的变化量Δv,必须先规定正方向,并注意初末速度的正负问题.设初速度v0的方向为正方向,则列车的初速度v0=30 m/s,末速度vt=10 m/s,故列车的加速度为:变式训练2一只足球以10 m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20 m/s的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1 s,求足球获得加速度的大小和方向.答案 300 m/s2 方向向西4、利用图象分析物体运动例4 图5-3所示为某物体做直线运动的v-t图象.试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向.【课堂练习】1、下列说法不正确的是( )A.物体的加速度不为零时,速度可能为零B.物体的速度大小保持不变时,加速度可能不为零C.速度变化越快,加速度一定越大D.加速度减小,速度一定减小答案 D2.(多选)一个质点,初速度的大小为2 m/s,末速度的大小为4 m/s,则( ) A.速度改变量的大小可能是6 m/sB.速度改变量的大小可能是3 m/sC.速度改变量的方向可能与初速度方向相同D.速度改变量的方向可能与初速度方向相反解析:速度改变量Δv=v-v0.因初、末速度只给了大小,而方向未定,故v0与v可能同向,也可能反向.答案:ACD3.(多选)做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s 2,对于任意1 s 来说,下列说法中正确的是( )A .某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3 m/sB .某1 s 末的速度比该1 s 初的速度总是大3倍C .某1 s 初的速度与前1 s 末的速度相等D .某1 s 末的速度比前1 s 初的速度总是大6 m/s解析: 据a =v t -v 0t可知:某1 s 末的速度比该1 s 初的速度大3 m/s.即v t -v 0=at =3×1 m/s =3 m/s ,故A 对;而v 0不知为多少,故v t 不一定等于3v 0,故B 不对;某1 s 初与前一秒末为同一时刻,故速度相等,即C 对;某1 s 末到前一秒初的时间间隔为2 s ,故有v t -v 0=at =3×2 m/s =6 m/s ,D 对.答案: ACD4.(多选)下列运动可能出现的是( )A .物体的加速度增大,速度反而减小B .物体的加速度减小,速度反而增大C .物体的速度为零时,加速度却不为零D .物体的加速度始终不变,速度也始终不变解析: 当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,速度在不断减小,若加速度增大,速度减小得更快.当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度在不断增大,若加速度减小,速度还是在不断增大,只是速度增大得慢了.当速度为零时,加速度可能为零,也可能不为零.加速度是描述速度变化快慢的物理量,有了加速度,物体的速度一定要发生变化.选项A 、B 、C 正确.答案: ABC5.甲、乙两个物体在同一直线上做匀变速运动,已知甲的加速度比乙的加速度大,则下面的说法中正确的是( )A .甲的速度一定比乙的速度大B .甲的速度变化量一定比乙的速度变化量大C .甲的速度变化一定比乙的速度变化快D .如果甲、乙两物体的速度变化量相同,则甲用的时间一定比乙多解析: 加速度反映物体速度变化的快慢,与速度变化量没有直接关系,与速度的大小也无关,故A 、B 错,C 对;由a =Δv Δt可知,Δv 相同时,a 越大,说明所用时间越少,故D 错. 答案: C6.(多选)根据给出的速度和加速度的正、负,对下列运动性质的判断正确的是( )A .v 0>0,a <0,物体做加速运动B .v 0<0,a <0,物体做加速运动C .v 0<0,d >0,物体做减速运动D .v 0>0,a >0,物体做加速运动解析: 由于速度和加速度都是矢量,若二者的符号相同,就表示它们的方向相同,则物体就做加速运动,故B 、D 正确;若二者符号相反,就表示它们的方向相反,则物体就做减速运动,故A 错,C 正确.答案: BCD7.一物体以5 m/s 的速度垂直于墙壁碰撞后,又以5 m/s 的速度反弹回来.若物体与墙壁作用时间为0.2 s ,取碰撞前初速度的方向为正方向,那么物体与墙壁碰撞的过程中,物体的加速度为( )A .10 m/s 2B .-10 m/s 2C .50 m/s 2D .-50 m/s 2解析: 取物体碰撞前初速度的方向为正方向,则物体碰撞前的初速度v 0=5 m/s ,碰撞后的速度v =-5 m/s ,由公式a =v -v 0t 得a =v -v 0t =-5-50.2m/s 2=-50 m/s 2 式中的“-”号表示足球的加速度方向与原运动方向相反.答案: D8.如图为一物体做直线运动的v -t 图象,则在0~t 1和t 1~t 2时间内( )A .速度方向相同,加速度方向相同B .速度方向相同,加速度方向相反C .速度方向相反,加速度方向相同D .速度方向相反,加速度方向相反解析: 由图象可确定,0~t 1和t 1~t 2内速度均为正,向同一个方向运动,物体在0~t 1时间内加速度a 1与速度方向相同,物体在t 1~t 2时间内做减速运动,加速度a 2与速度方向相反,故a 1、a 2方向相反.答案: B9.如图所示是一个物体向东运动的速度图象.由图可知在0~10 s 内物体的加速度大小为________,方向是________,在10 s ~40 s 内物体的加速度为________;在40 s ~60 s 内物体的加速度大小是________,方向是________.解析: 由题图可知,在0~10 s 内物体的速度变化量Δv 1=30 m/s -0=30 m/s ,加速度a 1=Δv 1Δt 1=3010m/s 2=3 m/s 2,方向向东,在10 s ~40 s 内物体的速度变化量Δv 2=0,所以加速度a 2=0;在40 s ~60 s 内物体的速度变化量Δv 3=0-30 m/s =-30 m/s ,加速度a 3=Δv 3Δt 3=-3020m/s 2=-1.5 m/s 2,负号表示a 3的方向与运动方向相反,即方向向西.答案: 3 m/s 2 向东 0 1.5 m/s 2向西10.如图所示是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是( )A .0~1 s 内的加速度是2 m/s 2B .1~2 s 内的位移大小是2 mC .0~1 s 内的加速度大于2~4 s 内的加速度D .0~1 s 内的运动方向与2~4 s 内的运动方向相反解析: 因v -t 图象的斜率表示加速度,所以根据图象可求出0~1 s 内的加速度a 1=2-01m/s 2=2 m/s 2,选项A 正确;1~2 s 内物体做匀速直线运动,其位移大小是x =vt =2×1 m =2 m ,选项B 正确;2~4 s 内的加速度a 2=0-24-2m/s 2=-1 m/s 2,负号表示加速度方向与正方向相反,选项C 正确;0~1 s 内的运动方向与2~4 s 内的运动方向相同,均沿正方向,选项D 错误.答案: ABC11.甲、乙两物体从同一点开始做直线运动,其v -t 图象如图所示,下列判断正确的是( )A .在t a 时刻两物体速度大小相等、方向相反B .在t a 时刻两物体加速度大小相等、方向相反C .在t a 时刻之前,乙物体在甲物体前,并且两物体间的距离越来越大D .在t a 时刻之后,甲物体在乙物体前,并且两物体间的距离越来越大解析: 由v -t 图象知,甲物体沿正方向做加速运动,乙物体沿正方向做减速运动,t a 时刻两物体的速度相同,A 错误;在0~t a 时间内,甲物体速度的增加量等于乙物体速度的减小量,故甲、乙两物体的加速度大小相等、方向相反,B 正确;在t a 时刻之前,始终有v 甲<v 乙,故乙物体在甲物体之前,且两物体之间的距离越来越大,当v 甲=v 乙时,甲、乙两物体相距最远,C 正确;在t a 时刻之后,v 甲>v 乙,甲、乙两物体的距离开始缩小,在短时间内,甲物体仍在乙物体的后面,D 错误.答案: BC【能力拓展】1.如图为某物体做直线运动的v -t 图象,关于物体在前4 s 的运动情况,下列说法正确的是( )A .物体始终向同一方向运动B .物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同C .物体在前2 s 内做减速运动D .物体在前2 s 内做加速运动解析: 由图可知,物体初速度v 0=-2 m/s.前2 s 内即0~2 s 内做负方向的匀减速运动,后2 s 内即2 s ~4 s 内做正方向的匀加速运动,由定义式a =Δv Δt知两段时间内加速度大小相等,均为2 m/s 2,方向与初速度方向相反.答案: C2.(多选)物体做匀加速直线运动,已知第1 s 末的速度的大小是6 m/s ,第2 s 末的速度大小是10 m/s ,则该物体的加速度可能是( )A .2 m/s 2B .4 m/s 2C .-4 m/s 2D .-16 m/s 2 解析: 物体做的是匀加速直线运动,虽然初末速度的方向不知道,但方向一定是相同的.若v 0=6 m/s ,v =10 m/s ,则a =v -v 0Δt =4 m/s 2.若v 0=-6 m/s ,v =-10 m/s ,则a =v -v 0Δt=-4 m/s 2,故B 、C 正确.答案: BC【名校真题】 (2019年南宁三中月考)下列说法中正确的是( )A.物体运动时速度的变化量越大,它的加速度一定越大B.速度很大的物体,其加速度可以为零C.某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大答案:B(2019年南宁三中月考)一个做匀减速直线运动的物体,先后经过a 、b 两点时的速度大小分别是4v 和v ,所用时间为t ,下列判断正确的是( )A .物体的加速度大小为5v tB .经过ab 中点时的速率是[来源:Z#xx#]C .在2t时刻的速率是2v D .这段时间内的位移为2.5vt答案:D(2018年南宁三中期考)关于直线运动,下列说法正确的是A .位移随时间均匀变化的直线运动叫做匀变速直线运动B .加速度的大小和方向恒定不变的直线运动叫匀速直线运动C .加速度越大,速度变化越大D .速度为零,加速度不一定为零答案:D(南宁八中期考 多选)对于加速度的理解,下列说法不正确的是( )A 、物体的速度变化越快,它的加速度就越大 [来源:Z*xx*]B 、物体的速度为零时,加速度就为零C 、物体的加速度很大时,速度不一定很大D 、物体的速度变化率越大,它的加速度就越大答案:CD(南宁市四校联考)下列关于加速度的说法中正确的是( )A .运动物体的速度越大,加速度越大B .运动物体的速度变化越快,加速度越大C .运动物体的速度变化越大,加速度越大D .运动物体的加速度即指物体增加的速度答案:B(三中段考)如图所示的位移-时间和速度-时间图象中,给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况.下列描述正确的是( )A.图线1表示物体做曲线运动B.t s -图象中1t 时刻21v v >C.t v -图象中0至3t 时间内3物体和4物体的平均速度大小相等D.图线2和图线4中,2t 、4t 时刻都表示物体反向运动答案:B(2019南宁三中月考)渔民在河水中划船逆水上行,通过某桥下时不慎将一钓竿掉在水中,t 秒后才发觉,并立刻掉头追赶,在桥下游s 处追上.设渔民划船的速率不变,掉头时间不计,则渔民word 版 初中物理 11 / 11 返回追上钓竿所用的时间为多少?河水的流速多大?解:以河岸为参照物,设船的划行速度为V 船,水流的速度为V 水,则木料落水后即以速度V 水顺流而下,设船向上游运动的时间为t 1,船向下游运动的时间(即船回程追赶的时间)为t 2,则在t 1时间内小船向上游前进的路程为:S 1=(V 船-V 水)t 1在时间t 1+t 2内木料向下游漂流的路程为:S 2=V 水(t 1+t 2); 在时间t 2内小船向下游行驶的路程为:S 3=(V 船+V 水)t 2; 依题意得:S 3=S 2+S 1,即: (V 船+V 水)t 2=V 水(t 1+t 2)+(V 船-V 水)t 1=V 水t 2+V 船t 1; 于是:V 船(t 1-t 2)=0 因为V 船≠0,所以t 1=t 2=t ; 故水流速度为:V 水=;(2019南宁二中月考)天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km 处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差△t=6.0s .试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速v=km/s .答案:2km【本课小结】加速度是反映速度变化快慢的物理量,又叫做速度的变化率。
高中物理新课标教学设计1.5 加速度【教学环节】一.课题的引入对于运动的描述,首先从物体位置变化入手。
关于位置变化、位置变化的快慢,物理学是通过哪些物理量描述的?(引导学生注意用比值法研究问题的思路,为本节课定义加速度做铺垫)用生活实例图片感知速度变化:1.刘翔的110 m跨栏过程。
2.晕车的同学感知车速的变化。
红绿灯处行人、自行车和小汽车的速度变化不同。
(讲解时教师可以进行必要的图片说明)说明生活中不同事物运动的速度变化快慢往往不一样的。
提出新课的学习:速度变化快慢的描述──加速度。
二、新课内容1、加速度概念通过数据感知,提出问题1.谁的速度变化快?(相同时间比较速度变化量)2.谁的速度变化快?(相同的速度变化量比较时间)3.如表格数据,该如何比较速度变化的快慢呢?思考:为了描述物体速度变化的快慢,我们引入了新的物理量──加速度,它该如何定义呢?2、加速度定义定义:加速度等于速度的改变跟发生这一改变所用时间的比值。
单位及符号:米每二次方秒(此处返回表3,对数据进行处理,计算相应的加速度,加深学生对概念的理解,明确加速度数值上是单位时间内速度的变化量。
)提出问题:用两辆汽车以相同的速度变化率做匀加速运动和匀减速运动,虽然速度变化快慢相同,但速度变化情况不同,前者速度越来越大,后者则速度越来越小!启发学生思考:只凭速度变化的快慢(速度变化率的大小)不能完全反映速度变化的规律。
还得关注什么?加速度的方向(以直线运动为例讨论)如图:速度增加时的情况:再说明图示法表示加速度的方向方法,以及比较速度变化量与初速度的方向,启发学生感受加速运动与减速运动的不同之处。
启示:1.加速度的方向与速度变化量的方向相同。
2.直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向相同;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向相反。
3、平均加速度和瞬时加速度与学习平均速度和瞬时速度的过程进行比较,学生很容易得出以下结论:三.课堂小结及课外研究性课题布置(一)、思考1.什么叫加速度?它的定义式、物理意义、单位各是什么?2.加速度的方向?3.加速度的正负号?4.平均加速度和瞬时加速度的物理意义(二)、计算物体在下列时间内的加速度:1.一辆汽车从车站出发做匀加速直线运动,经10s速度达到108km/h。
加速度
一、考点突破
二、重难点提示
重点:加速度的概念;
难点:加速度和速度的关系。
考点一加速度
(1)定义:在匀变速直线运动中,它等于速度的改变量跟发生这一改变量的比值。
(2)计算公式:
v a
t
∆=
∆
(3)单位:加速度的单位是“米每二次方秒”,符号是“m/s2”或“m·s-2”。
(4)物理意义:描述速度变化的快慢,数值上等于单位时间内速度的变化量。
(5)矢量性:方向与△v的方向相同。
辨析:Ⅰ. 速度和加速度的区别
速度和加速度是两个不同的物理量,我们可以从以下三个方面来区别它们。
①从定义上看:速度是描述物体运动方向和快慢的物理量,是位置的变化(位移)和时间的比值;加速度是描述物体速度变化方向和快慢的物理量,是速度的变化(速度增量)和时间的比值。
②从方向上看:速度和加速度都是矢量,速度的方向就是物体运动的方向,而加速度的方向不是速度的方向,而是速度变化的方向,故加速度方向与速度方向没有必然的联系。
只有在直线运动中,加速运动时加速度与速度方向一致,减速运动时加速度与速度方向相反。
③从量值上看:加速度“大”,只意味着速度变化“快”,不表示速度变化量大,也不表示速度大。
速度大,加速度不一定大;速度小,加速度不一定小;加速度减小而速度可能增大,加速度不为零而速度大小可能不变。
例如,空中匀速飞行的飞机,速度很大,加速度为零。
今后我们还会学到,弹簧振子在最大位移处速度为零,但加速度却是最大;汽车以恒定功率启动时,加速度在减小而速度却在增大;做匀速圆周运动的物体加速度不为零,而速度的大小却保持不变。
结合这些实例进行分析,可进一步认识速度和加速度这两个基本概念的区别。
Ⅱ. 平均加速度和瞬时加速度的区别
平均加速度和一段时间(或一段位移)相对应,瞬时加速度和某一时刻(或某一位置)相对应。
讲平均加速度必须指明是哪一段时间(或哪一段位移)内的平均加速度,讲瞬时加速度必须指明是哪一个时刻(或哪一个位置)的瞬时加速度。
平均加速度只能粗略地描述一段时间内物体速度变化的快慢程度,瞬时速度能够精确地描述某一时刻物体速度变化的快慢程度。
考点二匀变速直线运动
(1)定义:如果物体沿直线运动,且速度均匀变化(增加或减少),即任意相等时间内速度的变化相等,该物体的运动就是匀变速直线运动。
(2)特点:加速度不随时间改变,即相等时间内速度的变化总是相同的。
平均加速度与瞬时加速度相等。
(3)分类:根据加速度和初速度的方向不同,有以下情况:
①v 0,a 同向,物体做匀加速直线运动;
②v 0,a 反向,物体做匀减速直线运动;
③v 0,a 反向,物体先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动;
④a=0时,物体的速度不随时间变化,物体做匀速直线运动。
v 1 v 1 v 2
v 2 △v △v
(a ) 汽车加速
(b ) 汽车减速
例题1 关于加速度,下列说法中正确的是( )
A. 速度变化越大,加速度一定越大
B. 速度变化所用的时间越短,加速度一定越大
C. 速度变化越快,加速度一定越大
D. 单位时间内速度变化越大,加速度一定越大
思路分析:由加速度的定义式t
v a ∆∆=可知,加速度的大小是由速度的变化量和发生这一变化所用的时间共同决定的。
速度变化越大,所用的时间不确定,加速度不一定越大。
速度变化所用时间越短,但速度的变化量大小不确定,也不能确定加速度一定越大。
单位时间内速度变化越大,加速度一定越大。
加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度一定越大。
选项C 、D 正确。
答案:CD
例题2 篮球以10m/s 的速度水平撞击篮板后以6m/s 的速度反向弹回,篮球与篮板的接触时间为0.1s ,则篮球在这段时间内的加速度为多大?加速度的方向如何?
思路分析:因为速度和加速度均为矢量,所以在求解之前必须首先确定正方向。
若速度、加速度方向与规定的正方向相同,则为正;反之,则为负。
将已知量代入公式时必须冠以符号,未知量一般先假设为正,解后再做出判断。
选取篮球的初速度方向为正方向,则初速度v 0=10m/s 。
因为末速度方向与规定的正方向相反,故末速度为v t =-6m/s 。
由加速度的定义式可得
06100.1
t v v a t ---=
=m/s 2=-160m/s 2 可见,加速度的大小为160m/s 2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
答案:160m/s 2 方向与初速度方向相反。
例题3 下列每一个图中都有两条图线,分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象,其中可能正确的是( )
思路分析:在A图中,表示物体做匀变速直线运动,速度减至零再反向加速,是可能的。
在B图与C图中,速度恒定,还有变化的加速度,这是不可能的。
在D图中,加速度恒定,物体做匀加速直线运动,速度随时间均匀增加,这是可能的。
选项A、D正确。
在速度图象中,图线的斜率表示物体的加速度。
图线斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率的绝对值越大,表示速度变化得越快。
图线斜率的正负表示加速度的方向,斜率为正,表示加速度的方向与规定的正方向相同;斜率为负,表示加速度的方向与规定的正方向相反。
根据加速度的方向与速度的方向相同还是相反,即可判断物体是在做加速运动还是减速运动。
答案:AD
【高频疑点】速度速度的变化量速度的变化率对比
(1)速度是用来描述位置变化快慢的物理量,是矢量,速度大,物体的位移不一定大,加速度不一定大。
(2)速度的变化量是用来描述速度变化多少的物理量,是矢量,变化量大,加速度不一定大。
(3)加速度是用来描述速度变化快慢的物理量,加速度大,速度不一定大,变化量不一定大。
例题下列运动可能出现的是()
A. 物体的加速度增大,速度反而减小
B. 物体的加速度减小,速度反而增大
C. 物体的速度为零时,加速度却不为零
D. 物体的加速度始终不变,速度也始终不变
思路分析:当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,速度在不断减小,若加速度增大,速度减小得更快。
当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度在不断增大,若加速度减小,只是速度增大得慢了。
当速度为零时,加速度可能为零,也可能不为零。
加速度是描述速度变化快慢的物理量,有了加速度,物体的速度一定要发生变化。
选项A、B、C正确。
答案:ABC
【易错点津】
例题一个物体在恒力的作用下以10m/s的速度向西做匀变速直线运动,5s后物体的速度大小变为5m/s,求物体的加速度大小。
错解:-1m/s2
错因:忽视了速度的方向性导致错误,根据求解加速度的时候一定要先选定一个正方向才行,只告诉了末速度的大小,没有言明方向,就有两种可能性。
思路分析:严格按照加速度的定义式求解:选定向西为正,则初速度v0=10m/s,末速度题目只告诉了大小是5m/s,又是在恒力作用下的运动,所以末速度有可能是向西的5m/s,
也有可能是在恒力作用下减速到了0,然后反向匀加速变成向东的5m/s ,所以末速度有两个值 v=5m/s 或v=-5m/s 由t
v a ∆∆=解得a=-1m/s 2或a= -3m/s 2 答案:-1m/s 2或-3m/s 2。